全下肢和全脊柱X线摄影技术的研究.doc

全下肢和全脊柱X线摄影技术的研究压疗设备僧垂全下肢和全脊柱X线摄影技术的研究张新华(南京大学医学院附属南京市鼓楼医院,江苏南京210008)【摘要】目的研究全下肢和全脊柱x线照片摄影技术,满足全下肢和全脊柱的摄片需要.方法测量全下肢和全脊柱的长度,确定特殊x线照片的规格,并定制相应的摄影器械.结果特殊规格x线照片能够拍摄完整的全下肢和全脊柱.结论全下肢和全脊柱照片为临床诊治脊柱病变和下肢关节置换提供可靠的影像资料.【关键词】放射摄影术;脊柱;下肢【中图分类号】R814.3【文献标识码】A【文章编号】10077510(2005)07000602TheresearchofX.rayradiographyforwholelowextremitiesandtotalspineZHANGXinhua(GulouHospitalaffiliatedtoMedicalCollegeofNanjingMedicalUniversity,NanjingJiangsu210008,China)Abstracts:0bjectiveInordertomeettheoperationdemandofwholelowextremitiesandtotalspine,Xrayradiographyforwholelowextremitiesandtotalspinewasstudied.MethodsThelengthofwholelowextremitiesandtotalspineweremeasuredinordertoconfirmthesizeofthespecialXrayfilmandtodesignspecialsupportphotographicequipments.ResultsIntegratedradiographofwholelowextremitiesandtotalspinecanbeacquiredbythespecialXrayequipmentsofwholelowextremitiesandtotalspine.ConclutionsAccurateandreliableimagesprovidedbythespecialXrayequipmentswouldgetbettermeasurementforwholelowextremitiesandtotalspinebeforeandafteroperations.Keywords:radiograghy;totalspine;wholelowextremity1引言近几年,在骨科临床工作中广泛开展了下肢人工关节置换和脊柱畸形矫治工作,需要影像科拍摄完整的全下肢和全脊柱x线照片.但由于人体全下肢和全脊柱长度均大于国内常规x线胶片的只有43cm长的标准规格,不能一次摄取完整,只能采用分段摄片后再拼接的方法进行诊断测量.这种方法存在明显的缺陷.下肢人工膝关节,髋关节置换技术的术前需要观察股骨角胫骨角和膝外翻角,要测量从股骨头中心到踝关节中心的下肢力线,同时观察双膝关节,双踝关节的关节面是否平行,这些观察和测量都要完整的全下肢x线照片.而术后评价人工膝关节,髋关节置换术的长期疗效有赖于正关节置换术常下肢力线恢复.从1985年开始,scott氏首先认识到负重位x线照片对评价人工膝关节,髋关节置换后关节力线的重要性,而且主张尽可能拍从髋关节至踝关节完整的负重位全下肢X线照片】.而过去用三张x线照片分三次摄片拼接的方法很难保证拼接的和病人实体一致,这样的成像片测量下肢力线会造成一定的误差,也不能准确评估人工关节置换技术疗效.再从诊治脊柱病变来说,临床诊治脊柱侧弯时,必须对患者的病情做全面了解和分析,常用方法有精确测量原发侧弯和继发侧弯的COBB氏角.测量方法是在原发侧弯上端椎体的上缘,下端椎的下缘作平行线的交【收稿日期】20050306角,即侧弯角,这种测量方法基本上国际统一.COBB氏法既适用于术前诊断,也适用于术后复查对比.43cm长的x线照片常不能包括原发和继发侧弯,分段摄片拼接后的全脊柱x线照片不能做到精确测量.为了配合临床更好的开展工作,作者自行设计了全下肢和全脊柱X线摄影装置,目前已成功的应用该装置摄取了数百例全下肢和全脊柱x线照片.2材料与方法2.1设备与材料(1)飞利浦BACKYDIAGNOST型500MAX线摄片机;(2)专用立位摄片架;(3)特殊规格x线胶片,暗盒和增感屏;(4)特殊规格的高密度固定式滤线栅;(5)铝制x线遮光板.2.2方法(1).确定全下肢和全脊柱x线照片的规格:首先确定全下肢x线照片的长度.全下肢摄片,一般都是用3张x线胶片,从双侧踝关节起分3段依次拍片然后拼节起来.选用上述方法拍摄全下肢x线照片50套,测量人体髋关节至踝关节的长度.人体全下肢长度约86cm加上两端的踝,髋关节,96cm长x线胶片可基本满足全下肢摄片.第二再确定全脊柱x线照片的长度.过去全脊柱拍片都是用2张x线胶片分2次曝光拍片后再拼接起来.从这样拼接的全脊柱x线照片中取50套测量人体第5颈椎至骶椎的长度1,全脊柱长度约60cm.考虑x线胶片的?6?20卷7期2005.7压厅设备诘鸟塑差.其中43例密度值均数D<1.2,胸腰椎体照片密度值范围在0.51.0之间,符合良好诊断x线照片密度值的范围(43/52,83%);9例密度值均数D>1.2影像显示效果欠佳密度值范围在1.01.8之间,清晰度对比度稍差,但能达到诊断和测量脊柱侧弯的要求(9/52,17%).用14X38英寸X线胶片拍摄了100多例全下肢X线照片,所摄X线照片显示病人双髋关节,股骨,胫腓骨等影像清晰密度一致,符合临床要求.裁剪方便,把全下肢x线胶片规格定为35.5X96.5cm即14X38英寸,全脊柱X线胶片规格定为30.5X61cm即12X24英寸.(2)摄片架的制作:临床要求全下肢和全脊柱摄影均要采用人体站立位,普通x线机立位摄片架只能固定43cm长的x线暗盒,不能适应摄片需要.根据X线机水平投照的机械特征,作者设计了全下肢和全脊柱专用摄片架.全下肢摄片从患者足跟开始,因为人体足跟都在一个平面,所以立位全下肢摄片架就不需要上下移动,设计成踏板固定式.先用金属材料焊制一个45cm的正方踏板,然后在踏板一边垂直焊制内径为40X100cm长方形金属架,用于固定35.5X96cm的暗盒(暗盒四周有1.7cm边框)和固定式滤线栅.全脊柱摄片架参照简易立位胸片架外形,把胸片架暗盒卡槽左右滑动杆加长到70cm使之能固定30.5X61cm暗盒,并在暗盒卡槽前再做一金属卡槽,以便插入固定式滤线栅.(3)调光滤板的制作:由于人体各部位体厚密度不同对x线吸收的差异,用一张胶片,一次曝光摄出的全下肢和全脊柱X线照片影像密度相差较大,达不到诊断的要求,故采用调光滤板的方法.在x线管卡口槽对应体厚薄密度低一端(脊柱的胸椎.下肢的胫腓骨)加装铝制调光滤板,以减少此部位X线照射量.经多次试验铝板厚度以15mm为宜.结构如图(1)所示.在应用调光滤板的同时结合X线管阳极端效应来摄片.(4)定制滤线栅:全下肢和全脊柱摄片都需要滤线栅,我们设计的摄片架都采用固定式滤线栅.定制滤线栅前,首先要确定滤线栅的聚焦距离.x线管呈水平投照,调节束光器的最大照射.经测量,220cm焦片距时,有效照射野长径为96cm;160cm焦片距时有效照射野长径为61cm,从而确定全下肢摄片滤线栅的聚焦距离为220cm,全脊柱摄片滤线栅的聚焦距离为160cm.为满足特殊规格X线照片长焦片距摄影的需要,我们把滤线栅的栅密度定为每厘米70线对,栅比为12比1.(5)体位确定:全下肢都是摄正位片,病人前后位站立在摄片架的踏板上,两足尖并拢,双手下垂,病人背靠滤线栅,摄片架内固定35.5X96cm暗盒,X线中心线对暗盒中心,调节好曝光条件即可摄片.全脊柱摄片一般采用正侧位,正位片病人前后位站立在摄片架前,摄片架上固定30.5X61cm暗盒,调节暗盒高度,使上缘包括第五颈椎下缘包括腰骶关节,病人后背紧靠滤线栅即可摄片.侧位片示病情而定,病人脊柱向右侧弯摄右反之摄左侧位.病人侧立位站立在摄片架前,双手抱头,暗盒高度位置同正位片.3结果用上述设备和方法作者分别拍摄了数百例全脊柱和全下肢x线照片,并对该项摄影技术进行评估.评估过程选用了52例全脊柱X线照片.用MD一1型密度计定量分析,取全脊柱x线照片中相邻点密度值的均值,以确定该照片的最佳密度4讨论图1铝制X线遮光板从临床工作的角度来说,下肢人工关节置换和诊治脊柱病变都急需特殊规格X线照片,而国内X线照片的最大规格为14X17英寸,长度只有43cm,要拍出61cm长完整的全脊柱和96cm长的全下肢都是不可能的.作者经过反复试验,自行设计出用普通X线机拍摄全下肢和全脊柱x线照片的全套摄片装置,在医疗器械厂的帮助下定制完成.还自行研制了X线遮线板.由于人体各部位体厚密度不同,用一个曝光条件拍出全下肢和全脊柱x线照片影像密度相差较大,不符合诊断要求.自行设计并制作的x线遮线板,能够调节不同部位x线照射量,使全脊柱和全下肢x线照片影像密度基本一致,达到了X线照片的影像质量标准.这为骨科临床诊治脊柱病变和下肢人工关节置换工作,提供了可靠的影像资料.全下肢和全脊柱摄片,由于不同患者身高体形的差别以及下肢病变程度和